RockyLinux集群性能优化（从零开始打造高性能计算集群）

一、为什么需要优化RockyLinux集群？

默认安装的RockyLinux虽然稳定，但并未针对高并发、高负载场景进行调优。未经优化的集群可能出现以下问题：

• CPU利用率低，任务排队等待
• 内存频繁交换（swap），响应变慢
• 网络延迟高，节点通信效率低下
• 磁盘I/O瓶颈，影响数据读写速度

通过合理的RockyLinux系统调优和Linux集群资源管理策略，我们可以显著提升整体性能，为高性能计算集群打下坚实基础。

二、基础环境准备

假设你已有一组RockyLinux 8或9服务器，并已完成基本网络配置（如SSH免密登录、NTP时间同步等）。接下来我们将从内核参数、文件系统、网络和资源调度四个方面进行优化。

三、关键优化步骤

1. 内核参数调优

编辑 /etc/sysctl.conf 文件，添加以下参数以提升网络和内存性能：

# 提高网络连接队列大小net.core.somaxconn = 65535net.core.netdev_max_backlog = 5000# 增加可用端口范围（适用于大量短连接）net.ipv4.ip_local_port_range = 1024 65535# 减少TIME_WAIT套接字数量net.ipv4.tcp_max_tw_buckets = 2000000net.ipv4.tcp_fin_timeout = 10# 启用TCP窗口缩放net.ipv4.tcp_window_scaling = 1# 虚拟内存优化vm.swappiness = 1vm.dirty_ratio = 15vm.dirty_background_ratio = 5

保存后执行以下命令使配置生效：

sudo sysctl -p

2. 文件系统优化

如果你使用的是XFS或ext4文件系统，建议在挂载时启用noatime选项，避免每次读取都更新访问时间戳：

# 编辑 /etc/fstab/dev/sdb1 /data xfs defaults,noatime,nodiratime 0 0

然后重新挂载：

sudo mount -o remount /data

3. 网络优化（适用于InfiniBand或高速以太网）

对于高性能计算场景，建议使用RDMA（如InfiniBand）或优化TCP参数。若使用普通千兆/万兆以太网，可调整网卡中断亲和性以减少CPU争用：

# 查看网卡队列ls /sys/class/net/eth0/queues/# 将不同队列绑定到不同CPU核心（示例）echo 1 > /sys/class/net/eth0/queues/rx-0/rps_cpusecho 2 > /sys/class/net/eth0/queues/rx-1/rps_cpus

4. 使用资源管理器（如Slurm）

为了实现高效的Linux集群资源管理，推荐部署作业调度系统如Slurm。它能合理分配CPU、内存和GPU资源，避免资源争抢。

在RockyLinux上安装Slurm：

sudo dnf install epel-release -ysudo dnf install slurm slurm-slurmd slurm-slurmctld -y

配置完成后，用户可通过sbatch提交任务，系统自动调度到最优节点。

四、性能监控与验证

优化后需持续监控集群状态。常用工具包括：

• htop：实时查看CPU/内存使用
• iostat：监控磁盘I/O
• iftop：观察网络流量
• sar：系统活动报告（来自sysstat包）

例如，使用sar每5秒采样一次CPU使用率：

sar -u 5 10

五、总结

通过以上步骤，你可以显著提升RockyLinux集群的整体性能。记住，RockyLinux集群性能优化不是一次性工作，而是一个持续迭代的过程。根据实际负载不断调整参数，才能打造真正高效的高性能计算集群。

希望本教程能帮助你迈出集群优化的第一步！如有疑问，欢迎查阅RockyLinux官方文档或社区论坛。